JP4652994B2 - 変換アダプタ、医療システム、及び通信方法。 - Google Patents

Description

本発明は、医療機器と医療機器を制御する制御装置とを接続する変換アダプタ、及び、医療機器と医療機器を制御する制御装置とを接続する変換アダプタを備える医療システム、及び、医療機器と医療機器を制御する制御装置とを接続する変換アダプタにおける通信方法に関する。

近年、医療機器は、医療技術の進歩と共に種類が豊富となり、それらの医療機器が有する機能も充実してきている。例えば、これらの医療機器には、電気メス装置、超音波吸引装置、レーザーメス装置等の装置がある。これら各種の医療機器は、それぞれ単体で用いられることもあるが、複数の医療機器が組み合わされた医療システムとして用いられることもある。

このような医療システムの中には、制御装置に複数の医療機器を接続し、それぞれの医療機器を集中制御するものがある。特開２００５−９５５６７号公報には、それぞれ異なるインターフェイスを有する複数の医療機器を接続することができる集中制御装置を有し、各医療機器の間に生じる時間のずれをなくして、手術中に行なわれた処置内容を忠実に再現させることができる内視鏡システムが提案されている。
特開２００５−９５５６７号公報

しかしながら、上述したような従来の医療システムにおける制御装置は、医療機器がそれぞれ有するインターフェイス、及びプロトコルにそれぞれ対応した構成でなければならないため、制御装置の構成が複雑になり、装置サイズが大きくなってしまうという問題を有していた。また、新しい医療機器を使用する場合には、制御装置の開発に負担がかかるという問題も有していた。

そこで本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、医療機器がそれぞれ有するインターフェイス、及びプロトコルを、制御装置が有するインターフェイス、及びプロトコルに変換することができ、かつ、制御装置と、接続される医療機器との通信を効率的に行うことができる変換アダプタ、医療システム、及び通信方法を提供することを目的とする。

本発明の変換アダプタは、
複数の医療機器を制御可能とする制御装置と上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタであって、
接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された際、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立した後、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得し、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめた後に、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新する共に、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信する
ことを特徴とする。

また、本発明の医療システムは、
複数の医療機器を制御可能とする制御装置と上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタを有する医療システムであって、
上記変換アダプタは、
接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された際、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立した後、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得し、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめた後に、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新する共に、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信する
ことを特徴とする。

さらに、本発明の通信方法は、
複数の医療機器を制御可能とする制御装置と、
上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタであって、
接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
を具備した変換アダプタとにおける通信方法であって、
当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された状態において、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立された後、
上記制御手段が、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得するステップと、
上記制御手段が、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめるステップと、
上記制御手段が、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新するステップと、
上記制御手段が、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信するステップと、
を有することを特徴とする。

本発明の変換アダプタ、医療システム、及び通信方法は、医療機器がそれぞれ有するインターフェイス、及びプロトコルを、制御装置が有するインターフェイス、及びプロトコルに変換することができ、かつ、制御装置と、接続される医療機器との通信を効率的に行うことができる。

本発明の変換アダプタ、医療システム、及び通信方法により、制御装置が複数のインターフェイス、及びプロトコルを備えなくても、それぞれの医療機器と通信することが可能になる。そのため、制御装置の構成を簡略化でき、装置サイズも小さくすることができる。さらに、新しい医療機器を使用する場合の制御装置の開発の負担も軽減できる。

以下に本発明における実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態である変換アダプタは、医療システムなどが有する複数の医療機器と、制御装置として、それら複数の医療機器を集中的に制御することができる集中制御装置とを接続するものである。この変換アダプタは、医療機器がそれぞれ有するインターフェイス、及びプロトコルを、集中制御装置が有するインターフェイス、及びプロトコルに変換することができ、かつ、集中制御装置と、医療機器との通信を効率的に行うことができるものである。また、本実施の形態における医療機器とは、例えば手術等の医療目的に使用される装置全般のことを示す。本実施の形態においては、例えばＶＴＲ、操作パネルなどの装置も医療機器に含まれるものとする。

まず、本実施の形態である変換アダプタを含んで構成される医療システムについて説明する。図１は第１の実施の形態の医療システムの概略的な構成図である。図１に示すように医療システム１は、第１トロリー２と、第２トロリー３と、患者４が横たわるベッド５と、を含んで構成される。

第１トロリー２は、医療機器として、内視鏡用カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記）１０と、光源装置１１と、電気メス装置１２と、気腹装置１３と、ＶＴＲ１４と、ガスボンベ１５とが搭載される。

また、第１トロリー２は、表示装置１６と、集中表示パネル１７と、操作パネル１８とが搭載される。表示装置１６は、例えば内視鏡画像等を表示するモニタである。集中表示パネル１７は、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能な表示手段である。操作パネル１８は、例えば液晶ディスプレイ等の表示パネルと、この表示パネル上に一体的に設けられた例えばタッチパネル等の入力手段とを含んで構成される。

さらに、第１トロリー２は、集中制御装置１９が搭載されている。この集中制御装置１９は、変換アダプタ７０を介して、内視鏡用ＣＣＵ１０、光源装置１１、電気メス装置１２、気腹装置１３、ＶＴＲ１４、表示装置１６、集中表示パネル１７、及び操作パネル１８と接続される。また、この集中制御装置１９には、例えばヘッドセット型の音声入出力装置３２が接続され、音声によっても各機器を制御することができる。

集中制御装置１９は、各種のデータを記録するための記録装置、例えばハードディスク装置（以下、ＨＤＤと略記）１９ａを有する。

一方、第２トロリーは、内視鏡用ＣＣＵ２０と、光源装置２１と、画像処理装置２２と、表示装置２３と、集中表示パネル２４とが搭載される。内視鏡用ＣＣＵ２０、及び光源装置２１は、内視鏡３０ｂに接続される。

表示装置２３は、例えば内視鏡画像等を表示するモニタである。集中表示パネル２４は、手術中のあらゆるデータを選択的に表示させることが可能な表示手段である。

これら内視鏡用ＣＣＵ２０、光源装置２１、及び画像処理装置２２は、第２トロリー３に搭載された中継ユニット２５に接続される。そして、この中継ユニット２５は、中継ケーブル３４によって、第１トロリー２に搭載された集中制御装置１９に接続されている。

つまり、集中制御装置１９は、第１トロリー２に搭載されている内視鏡用ＣＣＵ１０、光源装置１１、電気メス装置１２、気腹装置１３、ＶＴＲ１４、表示装置１６、集中表示パネル１７、及び操作パネル１８と、第２トロリー３に搭載されている内視鏡用ＣＣＵ２０、光源装置２１、及び画像処理装置２２とを集中制御することができる。

集中制御装置１９は、操作パネル１８に接続されている装置の機器情報、及び設定スイッチ等の設定画面を表示させる。そして、この操作パネル１８が操作されることによって、各機器の操作が行われることになる。

リモートコントローラ３１は、ベッド５に取り付けられており、患者の手術を行っている執刀医等が操作することができる操作装置である。このリモートコントローラ３１によっても、集中制御装置１９を介して各機器の操作をすることができる。

集中制御装置１９は、患者モニタシステム３３に接続されており、患者モニタシステム３３から取得した生体情報をＨＤＤ１９ａに記録し、その記録した生体情報、例えば脈拍、血圧等のデータを表示装置１６に表示させることができる。

上述したように、この集中制御装置１９には、変換アダプタ７０を介して一つ、もしくは複数の装置が接続される。集中制御装置１９に接続される装置は、医療システム１が使用される環境、例えば手術の内容などによって適宜選択される。集中制御装置１９は、接続されたこれらの装置と通信することによって、例えば機器情報等を集中的に管理し、かつ制御することができる。

そこで、次に、集中制御装置１９と、医療機器との通信に関する概略的な構成を説明する。説明を簡潔に行うため、気腹装置１３、及びＶＴＲ１４が集中制御装置１９に接続された場合の構成を説明する。なお、それぞれの装置が通常備える構成、例えばＶＴＲ１４における記録、再生等の処理を行う構成に関しては、説明を省略する。

図２は、集中制御装置と、医療機器との概略的な構成を示す図である。図２に示すように、集中制御装置１９は、機器情報管理部４０と、グラフィカルユーザインターフェイス（以下、ＧＵＩと略記）表示・操作処理部４１と、制御部４２と、通信インターフェイス（以下、通信Ｉ／Ｆと略記）４３とを含んで構成される。

また、気腹装置１３は、フロント画面操作処理部４４と、ステータス管理部４５と、制御部４６と、通信Ｉ／Ｆ４７とを含んで構成される。なお、電気メス３５は、気腹装置１３と同様の構成である。

集中制御装置１９の制御部４２は、機器情報管理部４０、ＧＵＩ表示・操作処理部４１、及び通信Ｉ／Ｆ４３とに接続され、各部の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ４３は、例えばＵＳＢによって変換アダプタ７０に接続される。

気腹装置１３の制御部４６は、フロント画面操作処理部４４と、ステータス管理部４５と、通信Ｉ／Ｆ４７と、に接続される。通信Ｉ／Ｆ４７は、例えばＲＳ−２３２Ｃによって変換アダプタ７０に接続される。

電気メス３５は、気腹装置と同様の構成であり、電気メス３５の通信Ｉ／Ｆは、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：シリアル通信プロトコルの一種）により変換アダプタ７０に接続される。

集中制御装置１９の機器情報管理部４０には、接続される装置の機器情報が記憶されている。これらの機器情報は、例えば、各装置の出力設定値、モードなどの情報である。

また、ＧＵＩ表示・操作処理部４１は、図示しない操作パネル１８等の操作入力可能な装置における表示、及び操作についての処理を行う。この操作パネル１８は、上述したように、表示パネルとタッチパネルを有している。この表示パネルには、機器情報管理部４０に記憶されている機器情報と、操作者がタッチパネルを用いて操作入力を行うためのスイッチ類が表示される。操作者は、表示パネルに表示される機器情報を確認しながら、表示されたスイッチ等に触れることによって、操作入力を行うことができる。

このように操作入力されると、ＧＵＩ表示・操作処理部４１は、操作入力に応じた操作信号を制御部４２に出力する。制御部４２は、通信Ｉ／Ｆ４３を介して、操作対象の装置に入力された操作信号に応じた通信データを送信する。

例えば、操作対象の装置が気腹装置１３である場合、通信データは、変換アダプタ７０によって、ＵＳＢに基づいた通信データからＲＳ−２３２Ｃに基づいた通信データに変換され、気腹装置１３の通信Ｉ／Ｆ４７に送信される。この変換アダプタ７０における通信データの処理についての詳細は後述する。

気腹装置１３において、通信Ｉ／Ｆ４７を介して受信した通信データは、制御部４６に入力する。制御部４６は、入力された通信データの内容に応じて、気腹装置１３の各部の動作を制御する。

また、気腹装置１３のフロント画面操作処理部４４は、図示しない操作手段を有しており、操作者は、この操作手段を用いることによっても、気腹装置１３を操作することができる。フロント画面操作処理部４４は、操作手段により操作入力されると、操作信号を制御部４６に出力する。制御部４６は、入力された操作信号に応じて、Ａ社製電気メス３５ａの各部の動作を制御する。

このように気腹装置１３が操作されると、気腹装置１３の機器情報は変化する。ステータス管理部４５は、気腹装置１３の機器情報を記憶しており、この記憶されている機器情報は、制御部４６によって、常に最新の機器情報に更新される。また、この機器情報は、フロント画面操作処理部４４に接続されている図示しない表示手段の表示にも反映される。

機器情報の変化は、集中制御装置１９のＧＵＩ表示・操作処理部４１に接続されている操作パネル１８の表示にも反映される。気腹装置１３の機器情報が変化すると、制御部４６は、集中制御装置１９の記憶している機器情報を更新させる更新コマンドを通信データとして集中制御装置１９へ送信する。

送信された通信データは、変換アダプタ７０を介して、集中制御装置１９の通信Ｉ／Ｆ４３に送信される。通信データを受信すると、制御部４２は、機器情報管理部４０に記憶している気腹装置１３の機器情報を更新する。更新された機器情報は、ＧＵＩ表示・操作処理部４１に接続された操作パネル１８の表示に反映される。

なお、集中制御装置１９と、気腹装置１３との通信について説明したが、集中制御装置１９と、電気メス３５を含むその他の装置との通信についても同様の構成、及び動作を行う。

このように、集中制御装置１９は、接続された各装置と通信データの送受信を行う。この通信データは、「１」、及び「０」のデータ信号によって構成される。これら集中制御装置１９に接続される各種の装置は、通信されるデータ信号がどのような意味を持つ通信データなのかという解釈の仕方がそれぞれ異なる場合がある。つまり、同じデータ信号であっても、受信する装置によって、そのデータ信号から得られる通信データの意味が異なる場合がある。

このデータ信号の解釈、言い換えると、機能情報としての通信データの定義（以下、コマンド定義と記す）について、以下に説明する。図３は、集中制御装置と、医療機器との間で通信される通信データの構成の一例である。図２に示すように、通信データは、ヘッダと、機器ＩＤ及びカテゴリＩＤと、アドレスと、データと、ＡＣＫ／ＮＡＫとを含んで構成される。

ヘッダは、通信データの素性などを示す部分であり、例えば通信データの送信先、送信元、データ長を表すレングス等の情報が含まれている。機器ＩＤは、通信データがどの装置を対象にしているかを示す部分である。アドレスは、装置の機能を示す部分である。データは、アドレスにより指定された機能をどのように制御するかということを示す部分である。さらに、ＡＣＫ／ＮＡＫは、通信データが肯定応答、もしくは否定応答であることを示す部分であることは言うまでもない。

例えば、集中制御装置１９から送信されたデータ信号において、「１０００」という値の機器ＩＤは、電気メスを示し、「０１０１」という値のアドレスは、出力設定値を示し、「１０１０」という値のデータは、１０Ｗを示す場合、このデータ信号は、電気メスの出力が１０Ｗに設定されていることを意味する。

つまり、上述したコマンド定義とは、例えば、機器ＩＤの値と、アドレスの値と、データの値とが、どのような装置、及び機能を表し、それぞれがどのように制御されるのか、というようなルールを取り決めたものである。

上述したように、集中制御装置１９に接続される各装置は、このコマンド定義がそれぞれ異なるため、集中制御装置１９は、操作対象の装置のコマンド定義に基づいた通信データを送受信する必要がある。本実施例では、アドレズと機能という概念で説明したが、一般的な機能コマンド（Ａ１：機能１，Ａ２：機能２，…）の形式でＡ１，Ａ２，…だけで動作を想定するような機能コマンドにしても問題ない。

そこで、本実施の形態の医療システム１は、共通の機能を備える装置をカテゴリに分類し、そのカテゴリごとの共通のコマンド定義を有することによって、集中制御装置１９と、各種装置との間の通信を効率よく行うことができるようにしている。例えば、Ａ社製電気メス、Ａ社製超音波メス、及びＢ社製電気メス等は、「電気メス」カテゴリに属するものとし、また、Ａ社製カメラ、Ｂ社製カメラ、ディジタルレコーダ、及びプリンタ等は、「カメラ」カテゴリに属するものとする。「電気メス」カテゴリにおける共通の機能については、例えば出力値設定、モード切替などの機能が共通の機能である。

以下に、本実施の形態における共通コマンドを用いた通信の詳細を説明する。説明を簡潔に行うため、集中制御装置１９に「電気メス」カテゴリに属する装置が接続された場合について説明する。なお、集中制御装置１９に接続される装置が、「電気メス」カテゴリ以外のカテゴリに属する装置においても、同様の構成、及び動作を行う。

図４は、「電気メス」カテゴリに属する医療機器を示す図である。図４に示すように集中制御装置１９は、Ａ社製電気メス３５ａ，Ｂ社製電気メス３５ｂ、及びＡ社製超音波メス３５ｃに接続される。Ａ社製電気メス３５ａ、Ｂ社製電気メス３５ｂ、及びＡ社製超音波メス３５ｃが備えるインターフェイス、及びプロトコルは、それぞれ異なる。例えば、Ａ社製電気メス３５ａは、ＲＳ−２３２Ｃによって集中制御装置１９に接続される。また、Ｂ社製電気メス３５ｂは、ＣＡＮにより集中制御装置１９に接続される。

続いて、図５に、集中制御装置、Ａ社製電気メス、及びＢ社製電気メスの概略的な構成を示す。説明を簡潔に行うため、Ａ社製超音波メス３５ｃについての説明は省略する。また、集中制御装置１９において、図２と同じ構成要素については、同じ符号により記し、説明は省略する。

図５に示すように、集中制御装置１９の通信Ｉ／Ｆ４３は、機器別コマンド解釈部５０と、標準コマンド処理部５１と、ポート５２とを含んで構成されている。

また、Ａ社製電気メス３５ａは、フロント画面操作処理部５３と、ステータス管理部５４と、制御部５５と、通信Ｉ／Ｆ５６とを含んで構成されている。この通信Ｉ／Ｆ５６は、コマンド解釈部５７と、標準コマンド処理部５８と、ポート５９とを含んで構成されている。

Ｂ社製電気メス３５ｂも、Ａ社製電気メス３５ａと同様の構成であるが、通信Ｉ／Ｆは、コマンド解釈部５７ではなくコマンド解釈部６０を含んで構成されている。

集中制御装置１９の機器別コマンド解釈部５０は、共通機能情報として「電気メス」カテゴリに共通の機能に対するコマンド定義（以下、共通コマンド定義と記す）と、固有機能情報として共通の機能以外のそれぞれの装置に固有の機能に対するコマンド定義（以下、固有コマンド定義と記す）を記憶している。図中には、固有コマンド定義を定義１、２、３、４、及び５として示す。例えば、定義１は、Ａ社製電気メス３５ａに対応する固有コマンド定義であり、定義２は、Ｂ社製電気メス３５ｂに対応する固有コマンド定義である。これらのコマンド定義についての詳細は後述する。

また、Ａ社製電気メス３５ａのコマンド解釈部５７は、Ａ社製電気メス３５ａの定義１のみを記憶し、Ｂ社製電気メス３５ｂのコマンド解釈部６０は、Ｂ社製電気メス３５ｂの定義２のみを記憶している。

集中制御装置１９、Ａ社製電気メス３５ａ、及びＢ社製電気メス３５ｂは、それぞれ標準コマンド処理部を備える。標準コマンド処理部は、例えば、上述したヘッダ、ＡＣＫ、ＮＡＫ等のデータ信号を、通信データに付加する。

集中制御装置１９が、「電気メス」カテゴリの装置から通信データを受信する場合、「電気メス」カテゴリに対する共通コマンド定義と、各装置が有する固有の機能についての固有コマンド定義と、に基づいてデータ信号を解釈する。例えば、Ａ社製電気メス３５ａから受信した通信データは、共通コマンド定義と、固有コマンド定義１に基づいて解釈される。データ信号から解釈された通信データは、制御部４２に入力する。

制御部４２は、入力された通信データに基づいて、集中制御装置１９の各部を制御する。
また、ＧＵＩ表示・操作処理部４１は、操作パネル１８に、カテゴリごとの共通の機能についての機器情報、及び操作スイッチを表示させる。

この共通コマンド定義、及び固有コマンド定義についての詳細を以下に説明する。まず、図６に、コマンド定義のテーブルの一例を示す。

図６に示すように、このコマンド定義のテーブルは、上位データと、レングスと、下位データと、予約部分と、表示位置アドレスと、表示タイプと、操作タイプとを含んで構成される。

上位データは、上述した図３におけるアドレスに対応する部分であり、機能を表すデータ部分である。この上位データは、例えば１バイトといった固定長のデータ信号によって構成される。各装置の機能を表すコマンド定義を追加する場合、この上位データを追加すれば良い。

レングスは、後述する予約部分の有効データの長さを示すデータ部分である。

下位データは、上述した図３におけるデータに対応する部分であり、上位データが表す機能に対してどのような制御を行うかということを表すデータ部分である。この下位データは、例えば２バイトといった固定長のデータ信号によって構成される。

予約部分は、下位データを拡張する場合に用いられる可変長のデータ部分であり、レングスによって有効データの長さが規定される。例えば、ある通信データにおいて、上位データが「モード選択」を表す場合において、通信データが対象にする装置が２種類のモードを有している場合は、固定長の下位データによってすべてのモードを表現できる。しかし、モードが、例えば１０００種類ある場合は、すべてのモードを固定長の下位データのみでは表現しきれないため、予約部分を用いて、すべてのモードを表現する。

図６に示すコマンド定義のテーブルにおいて、共通コマンド定義とは、上位データ、レングス、及び下位データを含んで構成される部分６５である。また、固有コマンド定義とは、データ拡張部分である予約部分６６と、機能拡張部分６７である図６において上位データに新規機能追加と記されている行とによって構成される。

このように可変長の予約部分を設けた構成の定義を使用することによって、上位データで表される各機能に対しての下位データの拡張がしやすくなる。また、同じカテゴリに属する新しい装置を集中制御装置１９に接続して使用する場合、共通コマンド定義６５には手を加えずに、上位データの機能拡張部分６７を追加するだけで、新しい装置に対応することができる。その結果、集中制御装置１９における開発の負担を軽減することができる。

また、表示タイプ、及び操作タイプは、表示操作方法定義部分６８を構成する。

表示タイプは、例えば出力設定値の表示が１刻みで表示されるか、５刻みで表示されるかといったことを規定するデータ部分である。操作タイプとは、例えば、ボタン長押し、トグルスイッチ、といった操作の方法を規定するデータ部分である。これら表示位置アドレス、表示タイプ、及び操作タイプは、後述するアロケーションに用いられる。このアロケーションについての詳細は後述する。

次に、このように定義される各装置の機能についての具体例を示す。図７は、「電気メス」カテゴリにおける機能の一例を示す図である。図７に示すように、機能が「モード選択」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、バイポーラ、及びモノポーラの二つのモードを有する。Ｂ社製電気メス３５ｂはバイポーラのモードのみを有する。Ａ社製超音波メス３５ｃは、通常モード、及び専用モードの二つのモードを有する。

機能が「出力値設定Ａ」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、０から４００Ｗまでを１刻みによって設定する。Ｂ社製電気メス３５ｂは、０から２００Ｗまでを５刻みによって設定する。Ａ社製超音波メス３５ｃは、０から１００Ｗまでを１０刻みによって設定する。

機能が「出力値設定Ｂ」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、０から２００Ｗまでを１刻みによって設定する。Ｂ社製電気メス３５ｂは、０から１００Ｗまでを５刻みによって設定する。Ａ社製超音波メス３５ｃは、０から１００Ｗまでを１０刻みによって設定する。

機能が「出力値設定Ｃ」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、０から５００Ｗまでを１刻みによって設定する。Ｂ社製電気メス３５ｂは、０から６００Ｗまでを１刻みによって設定する。Ａ社製超音波メス３５ｃは、出力値設定Ｃの機能を有していない。

機能が「出力値設定Ｄ」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、０から５００Ｗまでを１刻みによって設定する。Ｂ社製電気メス３５ｂ、及びＡ社製超音波メス３５ｃは、出力値設定Ｄの機能を有していない。

機能が「特殊モード」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、通常モード、及びテストモードの二つのモードを有する。Ｂ社製電気メス３５ｂは、「特殊モード追加」の機能を有していない。Ａ社製超音波メス３５ｃは、通常モード、及びテストモードの二つのモードを有する。

機能が「出力先切り替え」の場合、Ａ社製電気メス３５ａは、リモートスイッチのオンオフを切り替えることができる。Ｂ社製電気メス３５ｂは、「出力先切り替え」の機能を有していない。Ａ社製超音波メス３５ｃは、パターン１→２→３→４に従ってフットスイッチ出力を切り替えることができる。

このような機器ごとの機能を示すテーブルを機器別機能テーブルと呼ぶ。上述した「電気メス」カテゴリの機器別機能テーブルにおいて、モード選択、出力値設定Ｂ、出力値設定Ｃ、及び出力値設定Ｄは、「電気メス」カテゴリにおける共通の機能である。一方、特殊モード、及び出力切り替えは、各装置に固有の機能である。

以上のような構成の集中制御装置１９は、装置を接続して初めて使用する際、通信割り当て処理を行わなければならい。以下に、この通信割り当て処理の手順を説明する。図８は、通信割り当て処理の手順の流れの例を示したフローチャートである。

まず、操作者は、集中制御装置１９に、機器別機能テーブルを読み込ませる（ステップＳ１）。この機器別機能テーブルは、別の装置、例えばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略記）等において、予め作成しておく。

続いて、操作者は、集中制御装置１９に、例えばＡ社製電気メス３５ａ等の装置を接続する（ステップＳ２）。

次に、操作者は、集中制御装置１９に、接続された装置に対してＩＤリクエストコマンドを送信させる（ステップＳ３）。ＩＤリクエストコマンドとは、接続された装置が有する機器ＩＤ、及びカテゴリＩＤを集中制御装置１９に送信させることを要求するコマンドである。

次に、操作者は、制御部４２に、接続した装置の機器ＩＤ、及びカテゴリＩＤを判別できたかどうか判定する（ステップＳ４）。接続した装置の機器ＩＤ、及びカテゴリＩＤが判別できた場合、ステップＳ４へ移行する。接続した装置から機器ＩＤ、及びカテゴリＩＤが受信できなかった場合など、接続した装置の機器ＩＤ、及びカテゴリＩＤが判別できなかった場合は、ステップＳ１へ移行し、処理を繰り返す。

そして、操作者は、集中制御装置１９に、接続した装置が有するカテゴリＩＤに対応した共通コマンド定義を読み込ませる（ステップＳ５）。

次に、操作者は、集中制御装置１９に、接続した装置が有する機器ＩＤに対応した固有コマンド定義を読み込ませる（ステップＳ６）。

続いて、操作者は、集中制御装置１９に、アロケーションを行わせる（ステップＳ７）。このアロケーションとは、上述した表示操作方法定義部分６８に基づいて、例えば操作パネル１８等の表示手段に、どのような機器情報を表示するか、また、どのような操作スイッチを表示するか、といった割り当てを行うことである。

そして、操作者は、アロケーションが完了したかどうか判定する（ステップＳ８）。つまり、アロケーションがエラーなく終了したかどうかを判定する。アロケーションが完了しなかった場合、ステップＳ９に移行する。アロケーションが終了した場合は、通信割り当て処理を終了する。

アロケーションが完了しなかった場合、操作者は、アロケーションが完了できなかったコマンド定義の部分を、例えば操作パネル１８等の表示手段に表示させる（ステップＳ９）。

そして、操作者は、ステップＳ９において表示された、アロケーションが完了しなかった部分を修正する（ステップＳ１０）。その後は、再びステップＳ１に移行し、通信割り当て処理を繰り返す。これにより、接続機器の機能を集中制御装置１９は認識し、操作者は、操作パネル１８のＧＵＩを用いて好みの順番、位置にコマンドボタンを割り付けることができる。

この画面への割り当て処理が終了すると、操作者は、集中制御装置１９に接続された装置を使用することができる。なお、上述の画面の割り当て処理は、操作者が行うのではなく、プログラムを用いることによってＰＣ，もしくは制御部４２に行わせるようにしても良い。さらには、予め集中制御装置１９と接続される装置それぞれに情報を格納しても良い。そうすれば、図８のようなアロケーション処理もいらない。

続いて、通信の割り当てが終了した状態において、集中制御装置１９が、接続された装置から通信データを受信したときの処理について説明する。図９は、接続された装置から通信データを受信したときの処理の流れの例を示すフローチャートである。この処理は、集中制御装置１９が接続された装置から通信データを受信したときに始まるものである。

まず、制御部４２は、機器別コマンド解釈部５０に、受信した通信データの上位データを解析させる（ステップＳ１１）。

続いて、制御部４２は、機器別コマンド解釈部５０に、受信した通信データのレングスを解析させる（ステップＳ１２）。

次に、制御部４２は、機器別コマンド解釈部５０に、読み込んだレングスに基づいてデータを解析させる（ステップＳ１３）。つまり、ステップＳ１３は、下位データ、及び予約部分を解析する。

また、制御部４２は、ステップＳ１１からステップＳ１３において解析した通信データに基づいて、機器情報管理部４０の機器情報を更新する（ステップＳ１４）。

そして、制御部４２は、ＧＵＩ表示・操作処理部４１に、更新した機器情報に基づいて、例えば操作パネル１８等の表示手段の表示を更新させる（ステップＳ１５）。

そして処理は終了し、引き続き、通信データを受信したら処理を繰り返す。

以上説明したように、通信データを受信した場合、機器別コマンド解釈部５０が、共通コマンド定義、及び固有コマンド定義に基づいて、通信データを解析する。

ここで、本実施の形態の変換アダプタ７０における通信データの処理についての詳細を説明する。変換アダプタ７０は、集中制御装置１９と、種々の装置との間に接続することによって、プロトコル、及びインターフェイスの異なる集中制御装置１９と、種々の装置との通信を効率よく行うことができるようにしたものである。

以下に、この変換アダプタ７０の概略的な構成を説明する。図１１は、変換アダプタの概略的な構成図である。以下の説明では、変換アダプタ７０に、集中制御装置１９、及び「電気メス」カテゴリに属するＡ社製電気メス３５ａが接続された場合についてのみ説明する。また、上述した図２、及び図５と同じ構成要素については、同じ符号により記し、説明を省略する。

図１１に示すように、変換アダプタ７０は、機器情報管理部７１と、制御手段としての制御部７２と、第１の記憶手段としての第１のバッファ７３と、第２の記憶手段としての第２のバッファ７４と、データ抽出手段としての機器別コマンド解釈部７５と、第１の通信手段としての通信Ｉ／Ｆ７６と、第２の通信手段としての通信Ｉ／Ｆ７７と、を含んで構成される。

制御部７２は、ＣＰＵを含んで構成され、機器情報管理部７１と、第１のバッファ７３と、第２のバッファ７４と、機器別コマンド解釈部７５に接続される。また、機器別コマンド解釈部７５は、通信Ｉ／Ｆ７６、及び通信Ｉ／Ｆ７７に接続される。この制御部７２は、これら変換アダプタ７０内の各部における動作の制御を行う。

通信Ｉ／Ｆ７６は、集中制御装置１９と接続される。この接続は、例えば通信速度が１２ＭｂｐｓであるＵＳＢによって行われる。通信Ｉ／Ｆ７６は、集中制御装置１９と、変換アダプタ７０との通信プロトコル（以下、第１のプロトコルと記す）に基づいてデータ信号を送受信する。

また、通信Ｉ／Ｆ７７は、Ａ社製電気メス３５ａと接続される。この接続は、例えば通信速度が９６００ｂｐｓであるＲＳ−２３２Ｃによって行われる。通信Ｉ／Ｆ７７は、Ａ社製電気メス３５ａと、変換アダプタ７０との通信プロトコル（以下、第２のプロトコルと記す）に基づいてデータ信号を送受信する。

この通信Ｉ／Ｆ７６、及び通信Ｉ／Ｆ７７によって受信されたデータ信号は、機器別コマンド解釈部７５に入力される。この機器別コマンド解釈部７５は、集中制御装置１９における機器別コマンド解釈部５０と同様の構成である。つまり、共通機能テーブルとして「電気メス」カテゴリに属する装置に共通の機能に対する共通コマンド定義と、固有機能テーブルとして各装置に固有の機能に対する固有コマンド定義とを記憶している。機器別コマンド解釈部７５は、これら共通コマンド定義と、固有コマンド定義に基づいて、受信されたデータ信号の解釈を行い、解釈された通信データは制御部７２によって各部に送信され、種々の処理が行われる。

第１のバッファ７３は、通信Ｉ／Ｆ７６を介して受信した通信データや通信接続されている機器の接続情報を記憶する。第１のバッファ７３に記憶している通信データのデータ量が所定のデータ量を超えると、記憶されている古いデータから順次消去され、第１のバッファ７３には、常に新しい所定のデータ量の通信データが記憶される。若しくはバッファフルのエラーとしても良い。

一方、第２のバッファ７４は、通信Ｉ／Ｆ７７を介して受信した通信データや通信接続されている機器の機器情報等を記憶する。第２のバッファ７４に記憶される通信データのデータ量が所定のデータ量を超えると、記憶されている古いデータから順次消去され、第２のバッファ７４には、常に新しい所定のデータ量の通信データが記憶される。この記憶された通信データは、第１のプロトコルに基づいた所定のタイミングによって読み出され、通信Ｉ／Ｆ７６を介して集中制御装置１９に送信される。

また、機器情報管理部７１は、集中制御装置１９の機器情報管理部４０と同様に、変換アダプタ７０に接続される各種の装置の機器情報を記憶している。この機器情報管理部７１は、最新の機器情報が記憶される。

制御部７２は、機器情報管理部７１が記憶する機器情報と、第１のバッファ７３に記憶されている通信データが表す機器情報とを比較し、機器情報管理部７１の記憶されている機器情報が古くなると、そのつど機器情報管理部７１に、第１のバッファ７３に記憶されている最新の機器情報を表す通信データを記憶させる。

この記憶された最新の機器情報を表す通信データは、第２のプロトコルに基づいた所定のタイミングによって読み出され、通信Ｉ／Ｆ７７を介してＡ社製電気メス３５ａに送信される。また、制御部７２は、通信Ｉ／Ｆ７７を介してＡ社製電気メス３５ａから、例えばコマンドデータ等の所定の通信データを受信すると、Ａ社製電気メス３５ａに応答信号を送信する。

上述したように、変換アダプタ７０と、集中制御装置１９とのプロトコル、及び変換アダプタ７０と、Ａ社製電気メス３５ａとのプロトコルはそれぞれ異なる。

そのため、例えば集中制御装置１９からＡ社製電気メス３５ａに通信データが送信された場合、制御部７２は、受信した通信データを第１のバッファ７３に記憶させ、第２のプロトコルに基づいたタイミングによりＡ社製電気メス３５ａに送信する。

逆に、Ａ社製電気メス３５ａから集中制御装置１９に通信データが送信された場合、制御部７２は、受信した通信データを第２のバッファ７４に記憶させ、第１のプロトコルに基づいたタイミングにより集中制御装置１９に送信する。

このような処理を行うことにより、第１のプロトコルと、第２のプロトコルとの通信速度の違いやデータフォーマットの違いを吸収することができ、無駄な通信を防ぎ、通信の効率を上げることができる。

また、同様に、通信データを受信したときに、変換アダプタ７０が応答信号を送信するのは、上述した第１のプロトコルと、第２のプロトコルとの通信速度の違いによる通信における無駄をなくすためである。つまり、例えばＡ社製電気メス３５ａから、コマンドデータ等の所定の通信データが送信された場合、Ａ社製電気メス３５ａが集中制御装置１９からの応答信号を受信するまでに、時間が異なることで、通信の効率が下がってしまう。

以上のように構成された変換アダプタ７０の動作について以下に説明する。
まず、図１２を用いて、変換アダプタ７０を集中制御装置１９、及びＡ社製電気メス３５ａに最初に接続したときの設定処理について以下に説明する。図１２は、変換アダプタにおける設定処理の流れの例を示すフローチャートである。
この設定処理は、変換アダプタ７０を集中制御装置１９、及びＡ社製電気メス３５ａに接続したときに始まるものとする。

まず、制御部７２は、第１、及び第２のプロトコルによって通信を確立する（ステップＳ２１）。つまり、変換アダプタ７０と、集中制御装置１９とを通信可能にし、また、変換アダプタ７０と、Ａ社製電気メス３５ａとを通信可能にする。

続いて、制御部７２は、第１のプロトコルによって共通コマンド定義と、機器情報を取得する（ステップＳ２２）。このステップにおいては、集中制御装置１９が記憶している共通コマンド定義と、各装置の機器情報を取得する。

そして、制御部７２は、共通コマンド定義と機器情報を記憶させる（ステップＳ２３）。共通コマンド定義は、機器別コマンド解釈部７５に、機器情報は、機器情報管理部７１に、それぞれ記憶させる。

次に、制御部７２は、第２のプロトコルに基づいて機器情報をＡ社製電気メス３５ａに送信する（ステップＳ２４）。このステップにより、Ａ社製電気メス３５ａは、機器情報としての初期設定値を記憶する。

そして、変換アダプタ７０における設定処理は終了する。

上述した変換アダプタ７０における設定処理が終了すると、各装置間での通信が行われる。この通信の詳細を以下に説明する。図１３は、集中制御装置、変換アダプタ、及びＡ社製電気メスの通信におけるタイミングチャートである。

まず、変換アダプタ７０は、Ａ社製電気メス３５ａの現在の機器情報と、集中制御装置１９が記憶しているＡ社製電気メス３５ａの機器情報とのずれをなくすため、定期ポーリングと呼ばれる処理を一定時間ごとに行う（図中Ａにより示す）。この定期ポーリングの周期は、第２のプロトコルによって規定されており、変換アダプタ７０は、例えば２００ｍｓ毎に、Ａ社製電気メス３５ａに機器情報確認コマンドを送信する。

変換アダプタ７０から送信された機器情報確認コマンドは、Ａ社製電気メス３５ａによって受信される。Ａ社製電気メス３５ａは、受信した機器情報確認コマンドを受信したら最新の値を変換アダプタ７０に返信し、変換アダプタ７０は、第２のバッファに記憶する。

一方、集中制御装置１９も、変換アダプタ７０に記憶しているＡ社製電気メス３５ａの機器情報と、集中制御装置１９に記憶しているＡ社製電気メス３５ａの機器情報とのずれをなくすため、機器データ更新ステップとして、定期ポーリングを行っている（図中Ｂにより示す）。この定期ポーリングの周期は、第１のプロトコルによって規定されており、集中制御装置１９は、例えば１００ｍｓ毎に、第２のバッファに記憶した機器情報確認コマンドを集中制御装置７０に送信する。

変換アダプタ７０は、機器情報確認コマンドを受信すると、機器情報管理部７１に記憶しているＡ社製電気メス３５ａの機器情報を集中制御装置１９に送信する。集中制御装置１９は、受信したＡ社製電気メス３５ａの機器情報を機器情報管理部４０に記憶する。

また、図示しないが、第１のバッファ７３、第２のバッファ７４には送信バッファと受信バッファがあり、通信Ｉ／Ｆ７６，７７における双方向でやりとりされる値を一時保持し、制御部７２の所定のタイミングで機器情報管理部７１に更新させる。

このように、集中制御装置１９、及び変換アダプタ７０がそれぞれ定期ポーリングをすることにより、各装置は、常に最新の機器情報を共有することができる。

ここで、Ａ社製電気メス３５ａの出力設定値の変更ボタンが押された場合、Ａ社製電気メス３５ａの出力設定値は変更される。すると、変化した機器情報を集中制御装置１９に反映させるため、Ａ社製電気メス３５ａは、機器情報更新コマンドを変換アダプタ７０に送信する（図中Ｃにより示す）。

送信された機器情報更新コマンドは、変換アダプタ７０によって受信される。変換アダプタ７０は、機器情報更新コマンドを受信すると、応答ステップとして、肯定応答をＡ社製電気メス３５ａに送信する。

同時に、変換アダプタ７０は、記憶ステップとして、機器情報更新コマンドを第２のバッファの受信バッファに記憶する。その時、制御部７２は、機器情報管理部７１に最新の値として格納させる。さらに、変換アダプタ７０は、通信データ送信ステップとして、この記憶された更新コマンドを、集中制御装置１９に送信する。

集中制御装置１９は、受信した機器情報更新コマンドに基づいて、機器情報管理部４０の機器情報を更新する。ＧＵＩ表示・操作処理部４１は、更新された機器情報を操作パネル１８に表示させる。そして、集中制御装置１９は、受信した機器情報更新コマンドに対して、肯定応答を変換アダプタ７０に送信する。

このように機器情報更新コマンドによって、集中制御装置１９の機器情報が更新された場合、集中制御装置１９は、集中制御装置１９が記憶している機器情報が、Ａ社製電気メス３５ａの現在の機器情報とずれを生じさせないため、上述した第１のプロトコルによって規定されている所定のタイミング、例えば１００ｍｓ毎に、機器情報確認コマンドを変換アダプタ７０に送信する。

この機器情報確認コマンドは、変換アダプタ７０により受信される。変換アダプタ７０は、機器情報確認コマンドを受信すると、機器情報管理部７１の最新の値とずれがないか確認させる。さらに、Ａ社製電気メス３５ａの値とのずれを確認するステップとして、機器情報管理部第１のバッファに記憶している機器情報をＡ社製電気メス３５ａに送信する。

送信された更新機器情報を第２のプロトコルに基づいた定期ポーリング２００ｍｓのタイミングでＡ社製電気メス３５ａが受信すると、図中Ｃによって示す一連の機器情報の更新に伴う一連のシーケンスは終了する。その後は、上述したＡ社製電気メス３５ａ、及び変換アダプタ７０による定期ポーリングが引き続き行われる。

なお、機器情報の送受信は、ある装置のすべての機能の機器情報を送受信するようにしても良く、また、ある特定の機能の機器情報のみを送受信するようにしても良い。

以上説明したように、本実施の形態の変換アダプタは、医療機器がそれぞれ有するインターフェイス、及びプロトコルを、集中制御装置が有するインターフェイス、及びプロトコルに変換することができ、かつ、集中制御装置と、接続される医療機器との通信を効率的に行うことができる。

本実施の形態の変換アダプタは、新しい医療機器を集中制御装置に接続して使用する場合、その装置が属するカテゴリの共通コマンド定義には手を加える必要がないため、集中制御装置におけるソフトウェアの開発の負担を軽減することができる。

また、この共通コマンド定義は、可変長の予約部分を設けた構成にすることによって、上位データで表される各機能に対して、簡単に下位データの拡張ができる。

さらに、本実施の形態の変換アダプタは、受信した通信データを第１のバッファ、及び第２のバッファに記憶させて、所定のタイミングに応じて送信することによって、第１のプロトコルと、及び第２のプロトコルとの通信速度の違いを吸収することができる。

また、本実施の形態の変換アダプタは、集中制御装置に対しては、接続された医療機器と通信を行っているかのように動作し、各医療機器に対しては、集中制御装置と通信を行っているかのように動作する。

さらに、本実施の形態の変換アダプタにより、集中制御装置における通信Ｉ／Ｆのポートは、統一することができ、集中制御装置の構成の簡略化と、装置サイズの縮小を図ることができる。

なお、以上の説明において、「電気メス」カテゴリ、特にＡ社製電気メス３５ａについて説明したが、他のカテゴリに属する装置、もしくは他の「電気メス」カテゴリに属する装置においても、上述したＡ社製電気メス３５ａと同様の構成にすることによって、集中制御装置と、各医療機器との通信を効率的に行うことができる。

また、以上の説明において、上述した変換アダプタ７０は、各医療機器に接続される通信Ｉ／Ｆが一つのみであったが、複数種類の通信Ｉ／Ｆを有するようにしても良い。この場合、変換アダプタ７０は、接続される装置に対応した共通コマンド定義、及び固有コマンド定義をそれぞれ備える。

（第２の実施の形態）
続いて、第２の実施の形態の医療システムについて説明する。
第２の実施の形態の医療システムは、集中コントロール室に配置される集中制御装置と、病院内の各所に配置される各種装置とを接続して構成されるネットワーク、いわゆる院内ネットワークを介して、集中コントロール室の集中制御装置が各種装置を集中管理することができるようにしたものである。

従来のこのような医療システムにおいては、集中制御装置を各種装置が使用される場所に配置して、各種装置と接続しなければならなかった。そのために、集中制御装置に接続される装置を変更する場合、配線が煩雑になってしまうという問題があった。

本実施の形態の医療システムは、第１の実施の形態の変換アダプタを用いており、様々なインターフェイス、及びプロトコルを、所定のインターフェイス、及びプロトコルに変換することによって、各所に配置される各種装置の構成、及び配線の変更が容易にできるようにしたものである。また、第１の実施の形態の変換アダプタを用いることにより、遅延のない効率的な通信を行うことができる。

まず、本実施の形態の医療システム１００の概略的な構成を説明する。図１４は、医療システム１００の概略的な構成図である。
医療システム１００は、図１４に示すように、病院内に構築される院内ネットワークである。医療システム１００は、集中コントロール室と、複数の手術室と、受付とを含んだ各場所と回線１０６を介して接続されている。以下では、簡潔に説明を行うため、手術室は、手術室Ａ、及び手術室Ｂの２部屋とする。

集中コントロール室は、管理ＰＣ１０１と、集中管理モニタ１０２と、ＰＣスロット１０３と、複数のＰＣモジュール１０４と、接続切り替え部１０５とを含んで構成される。手術室Ａは、変換アダプタ７０ａと、変換アダプタ７０ｂと、コネクタ１０７と、ハブ１０８と、トロリー１０９ａと、トロリー１０９ｂと、操作手段１１０と、クライアントＰＣ１１１と、を含んで構成される。手術室Ｂには、コネクタと、変換アダプタと、トロリーが配置されている。受付にはクライアントＰＣが配置されている。

集中コントロール室の管理ＰＣ１０１と、接続切り替え部１０５とは、例えばイーサネット（登録商標）などの回線１０６に接続されている。接続切り替え部１０５は、複数のＰＣモジュール１０４に接続されている。それぞれのＰＣモジュール１０４は、ＰＣスロット１０３に接続され、ＰＣスロット１０３は、集中管理モニタ１０２に接続される。

本実施の形態の変換アダプタ７０ａ、及び７０ｂは、複数の通信Ｉ／Ｆを有する。手術室Ａのトロリー１０９ａに搭載されている各種の装置は、それぞれ変換アダプタ７０ａに接続される。変換アダプタ７０ａは、ハブ１０８、及びコネクタ１０７を介して回線１０６に接続される。

また、トロリー１０９ｂに搭載されている各種装置は、それぞれ変換アダプタ７０ｂに接続される。さらに、変換アダプタ７０ｂには、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）等の操作手段と接続される。

変換アダプタ７０ｂも、変換アダプタ７０ａと同様に、ハブ１０８、及びコネクタ１０７を介して回線１０６に接続される。手術室Ａ内のクライアントＰＣ１１１も、コネクタを介して回線１０６に接続される。

手術室Ｂ内に配置されているトロリーに搭載された各種装置は、変換アダプタに接続される。この変換アダプタは、手術室に設けられたコネクタを介して回線に接続される。
また、受付に配置されるクライアントＰＣも同様に、受付に設けられたコネクタを介して回線１０６に接続されている。

このような構成の医療システム１００において、集中コントロール室の管理ＰＣ１０１、及び集中管理モニタ１０２は、例えばトロリー、クライアントＰＣ、操作手段等の医療システム１００内に配置された装置から、例えば医療情報、装置情報、音声情報等を取得し、また、配信することによって、集中管理することができる。

なお、ＰＣモジュール１０４は、一つが故障した場合、他のＰＣモジュールを使用することができる。また、それぞれのＰＣモジュールを部屋ごとに対応させても良い。

この場合、通信データに遅延が発生することがあるが、第２の実施の形態において説明したように、変換アダプタ７０ａ、及び変換アダプタ７０ｂは、通信データを一時記憶し、かつ、データを受信した際に応答信号を通信相手に送信するので、効率よく通信を行うことができる。

以上説明したように、本実施の形態の医療システム１００は、配線レイアウトの煩雑さを解消することができ、各手術室に配置する装置の構成を簡潔にすることができる。また、制御手段が集中コントロール室の一箇所に配置されるため、メンテナンスも容易である。る。さらに、ＰＣモジュールを切り替え可能にしたことで、一つのＰＣモジュールが故障したとしても、手術室内における装置の接続を変更せずに、対処することができる。

また、本実施の形態の医療システムは、通信データに遅延が発生しても、第２の実施の形態における変換アダプタを用いることによって、効率的な通信を行うことができる。

（第３の実施の形態）
続いて、第３の実施の形態の医療システムについて説明する。
第３の実施の形態の医療システムは、第１の実施の形態で説明した、共通コマンドと固有コマンドの転送形式を並列に処理させるものでなく、直列処理させることで通信効率を上げるものである。

第１の実施の形態では、図７に示すように、共通コマンドと固有コマンドを規定し、接続される機器が異なるプロトコル、及びフォーマットでコマンドが送信されてきても、動作の仕方や表示の仕方に対する安全基準が似ていれば、共通コマンドとしてカテゴライズして、集中制御装置の処理を統一し開発効率を向上させるものであり、共通化されていないコマンドに対しては、固有コマンドとして、その機能に特化した動作の仕方や表示を行うものだった。

つまり、通信を行うときに、まず機器のＩＤなどで判別し、その機器の範囲内で、共通コマンドと固有コマンドを使い分かる方式である。

それに対し、本実施の形態では、機器のＩＤでまず判別し、さらに共通コマンドで機能をカテゴライズをする。通信路上では、機器のＩＤと共通コマンドで定義した値に応じてシーケンスを規定させるものである。

まず、通信接続時に、機器ＩＤで相手を識別し、集中制御装置、及び変換器内に格納されているテーブルを読み出す。その後、通信処理では、共通コマンドでやり取りを行う。例えば、電気メスの設定値コマンド、時刻合わせコマンド、測定値コマンド、初期設定コマンド、ステータス確認コマンド等である。通信処理を行う為には、このような分類に応じてシーケンスを規定させる。変換器は、電気メスから取得した固有コマンド、例えばモード変換コマンドを共通コマンドの設定値コマンドに割り当てる。ここで、共通コマンド内に割り当てられる固有コマンドは１つでも複数でも構わない。変換器は、所定のシーケンスに基づいて、集中制御装置に、共通コマンドを送信し、集中制御装置は、共通コマンド内に割り当てられた固有コマンドを、前記テーブルに基づいて読み出し、解釈を行う。

このようにすることで、集中制御装置の通信処理は、機器ＩＤと共通コマンドだけで処理をすることができ、固有コマンドの内容を意識する必要がなくなり、通信処理が単純になる。もちろん、変換器を介在させない場合でも、電気メスを集中制御装置に直接接続され、通信路は共通コマンドでの単純なやり取りを行っても良い。

第１の実施の形態では、共通コマンドをある程度機能に依存した定義をすることで、機能に応じたシーケンス処理をしながら、設定範囲の変更や動作方法の変更に対して柔軟に拡張できるのに対し、第３の実施の形態では、共通コマンド部分をさらに抽象化し、通信のシーケンス上では、固有コマンドに依存しないで、通信処理が単純化され、設定範囲の
変更や動作方法の変更にプラスして機能の追加削除にも柔軟に対応できるようになる効果がある。

（第４の実施の形態）
続いて、第４の実施の形態の医療システムについて説明する。
第４の実施の形態の医療システムは、変換器がプロトコルの違いを自動で吸収し、共通のプロトコルで集中制御装置と通信をする例を示す。

第１の実施の形態では、変換器の先に単数、若しくは複数のプロトコルの異なる機器を接続している。例えば、コネクタ形状が同じで、プロトコルが異なる場合、それを検知して、共通のプロトコルに変換しなければいけない。

例えば図５で示したＡ社製電気メス３５ａとＢ社製電気メス３５ｂのコネクタ液状が同じでプロトコルが異なる場合、予めサポートしているプロトコルを変換器に格納しておき、コネクタが接続されたことを、ハードウェアの信号（例えば、オープンコレクタなど）で検知し、その後、順番にプロトコルの検知を行っていく。接続シーケンスにおいてタイムアウトを設定しておくことで、所定時間内に接続確認ができなければ、次のプロトコルで接続を試み、接続を確立させる。そうして、Ａ社製電気メス３５ａとＢ社製電気メス３５の接続を確認し、接続機器の情報を知る。

ここで、プロトコルが違うので、当然データ構造も異なる。変換器では、Ａ社製電気メス３５ａとＢ社製電気メス３５それぞれのタイミングで固有コマンドのデータ部分のみ抽出し、共通コマンドと関連付けた構造ブロック（図７のように抽出されたデータが１つであればコマンド、複数の機能があれば構造ブロックと定義する。）を共通のプロトコルで集中制御装置に送信することができる。構造ブロックの場合は、機器情報管理部７１はいらなくなり、前述した第１，第２のバッファに時系列に蓄えられたコマンドを一括して送受信でき、所望のタイミングで構造ブロック内部の値をそれぞれ解釈できるので、効率良く制御できるようになる。

さらに本実施の形態では、第１の実施の形態のように、共通コマンドと固有コマンドの２つの経路を用意させ、第４の実施の形態で説明したような構造ブロックによる転送と、第１の実施の形態で説明したような機能レベルのコマンドをそれぞれ独立して転送しても良い。

例えば、共通コマンドの場合、接続機器からは一定のフォーマットで統合された統一プロトコルで転送されてくるもので、例えば、集中制御装置からの機能の変更に対して、接続機器が本当に変更されたかどうか確認をとるようなシーケンスを必要とするプロトコル（第１の実施の形態で説明したプロトコル）を割り当てれば、機能コマンドの転送と、接続機器のステータスの確認（全ステータスを定期的に確認するポーリングなど）が共通の構造ブロックでやり取りができるようになる。さらに、固有コマンドでは、１つの機能に対し１つのコマンドを転送させ、接続機器のステータス確認をしないような単純なプロトコルを割り当てた場合、容易に機能が増やせることができる。

第４の実施の形態では、変換器若しくは集中制御装置に接続された複数の異なるプロトコルの特徴に応じて、プロトコルフォーマットは共通にしつつ、変換するプロトコルの特徴に応じて、共通コマンドや固有コマンドといった複数のフォーマット、もしくはシーケンスに変換でき、管理がし易くなる。

当然、固有コマンドでやり取りをすべき、機能を共通のコマンドの構造ブロックにはめ込むことも容易であることは言うまでもない。

なお、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない程度に改変が可能である。

第１の実施の形態に係る、医療システムの概略的な構成図である。 第１の実施の形態に係る、集中制御装置、及び医療機器の概略的な構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る、集中制御装置と、医療機器との間で通信される通信データの構成の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る、「電気メス」カテゴリに属する医療機器を示す図である。 第１の実施の形態に係る、集中制御装置、及び「電気メス」カテゴリに属する医療機器の概略的な構成図である。 第１の実施の形態に係る、通信データに対するコマンド定義のテーブル一例を示す。 第１の実施の形態に係る、「電気メス」カテゴリにおける機能の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る、通信割り当ての手順の流れの例を示したフローチャートである。 第１の実施の形態に係る、接続された装置から通信データを受信したときの処理の流れの例を示したフローチャートである。 第１の実施の形態に係る、共通コマンド定義を備えない場合の集中制御装置の概略的な構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る、変換アダプタの概略的な構成図である。 第１の実施の形態に係る、変換アダプタの設定処理の流れの例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る、集中制御装置、変換アダプタ、及びＡ社製電気メスの通信における流れの例を示すタイミングチャートである。 第２の実施の形態に係る、医療システムの概略的な構成図である。

符号の説明

１ 医療システム、２ トロリー、３ トロリー、４ 患者、５ ベッド、１１ 光源装置、１２ 電気メス装置、１３ 気腹装置、１５ ガスボンベ、１６ 表示装置、１７ 集中表示パネル、１８ 操作パネル、１９ 集中制御装置、２１ 光源装置、２２ 画像処理装置、２３ 表示装置、２４ 集中表示パネル、２５ 中継ユニット、３０ａ 内視鏡、３０ｂ 内視鏡、３１ リモートコントローラ、３２ 音声入出力装置、３３ 患者モニタシステム、３４ 中継ケーブル、５０ 機器別コマンド解釈部、６５ 共通コマンド定義、６６ データ拡張部分、６７ 機能拡張部分、６８ 表示操作方法定義部分、７０ 変換アダプタ、７０ａ 変換アダプタ、７０ｂ 変換アダプタ、１００ 医療システム、１０２ 集中管理モニタ、１０３ ＰＣスロット、１０４ ＰＣモジュール
１０５ 接続切り替え部、１０６ 回線、１０７ コネクタ、１０８ ハブ、１０９ａ トロリー、１０９ｂ トロリー、１１０ 操作手段

Claims (3)

1. 複数の医療機器を制御可能とする制御装置と上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタであって、
   接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
   上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
   上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
   当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
   上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
   を具備し、
   上記制御手段は、当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された際、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立した後、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得し、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめた後に、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新する共に、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信する
   ことを特徴とする変換アダプタ。
2. 複数の医療機器を制御可能とする制御装置と上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタを有する医療システムであって、
   上記変換アダプタは、
   接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
   上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
   上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
   当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
   上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
   を具備し、
   上記制御手段は、当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された際、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立した後、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得し、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめた後に、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新する共に、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信する
   ことを特徴とする医療システム。
3. 複数の医療機器を制御可能とする制御装置と、
   上記複数の医療機器のうち少なくとも一の医療機器とを接続する変換アダプタであって、
   接続された上記制御装置と第１のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第１のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち接続された医療機器と第２のプロトコルに基づいてデータ信号の送受信を行う第２のインターフェイス部と、
   上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器に共通の機能に対する共通コマンド定義を記憶する共通コマンド定義記憶部と、上記複数の医療機器のうち共通するカテゴリに属する医療機器における個々の医療機器に固有の機能に対する固有コマンド定義を記憶する固有コマンド定義記憶部とを有し、上記共通コマンド定義記憶部および上記固有コマンド定義記憶部に記憶されている上記共通コマンド定義および固有コマンド定義に基づいて、上記第１のインターフェイス部または上記第２のインターフェイス部を介して受信したデータ信号の解釈を行う機器別コマンド解釈手段と、
   上記制御装置から上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第１のバッファ部と、
   上記医療機器から上記第２のプロトコルに基づいて上記第２のインターフェイス部を介して受信した上記データ信号を一時的に記憶する第２のバッファ部と、
   当該変換アダプタに接続され得る所定の医療機器に係る機器情報を記憶する機器情報管理部と、
   上記第１のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に送信し、また、上記第２のバッファ部に記憶した上記データ信号を上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置に送信し、さらに、上記第２のインターフェイス部を介して上記データ信号を受信したときに、上記第２のインターフェイス部を介して上記医療機器に応答信号を送信する制御手段と、
   を具備した変換アダプタとにおける通信方法であって、
   当該変換アダプタに上記制御装置と所定の医療機器が接続された状態において、それぞれ上記第１および第２のプロトコルに従って通信を確立された後、
   上記制御手段が、上記第１のプロトコルに基づいて上記第１のインターフェイス部を介して上記制御装置から当該所定の医療機器に係る共通コマンド定義と当該所定の医療機器に係る初期機器情報とを取得するステップと、
   上記制御手段が、取得したこれら共通コマンド定義と初期機器情報とをそれぞれ上記共通コマンド定義記憶部および上記機器情報管理部に記憶せしめるステップと、
   上記制御手段が、上記第２のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第２のインターフェイス部を介して当該所定の医療機器に係る最新の機器情報を取得して上記機器情報管理部における機器情報を最新の情報に更新するステップと、
   上記制御手段が、上記第１のプロトコルに基づいた所定のタイミング毎に上記第１のインターフェイス部を介して上記機器情報管理部における当該所定の医療機器に係る機器情報を上記制御装置に対して送信するステップと、
   を有することを特徴とする通信方法。

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